И чтец, и жнец

Британская компания BAE Systems рассказала о некоторых технологиях, которые могут быть использованы в военной авиации 2040-х годов. Речь идет о возможности трехмерной печати беспилотных летательных аппаратов прямо на борту самолета, самовосстановлении аэродинамических поверхностей и лазерах большой мощности. Разработка этих технических решений уже ведется, однако на какой стадии находятся проекты, пока неизвестно. Если подобные технологии действительно будут созданы, они позволят значительно продвинуть несколько уже действующих проектов перспективной боевой авиационной техники, часть из которых реализуется в интересах Пентагона.

Одну из предполагаемых перспективных технологий британские инженеры окрестили The Transformer. Она не имеет отношения к вымышленным американцами инопланетным разумным машинам. Суть перспективной технологии заключается в возможности соединения нескольких независимых летательных аппаратов в единое целое. Каждый из таких аппаратов (пилотируемых или беспилотных, BAE Systems не уточнила) будет предназначен для выполнения конкретной задачи: разведка, наблюдение, рекогносцировка, нанесение ударов или доставка провизии. Пока эти беспилотники объединены, они способны преодолевать значительные расстояния, экономя топливо.

По оценке BAE Systems, объединение летательных аппаратов в один позволит значительно снизить лобовое сопротивление (по сравнению с несколькими разрозненными самолетами), а значит, и уменьшить расход горючего на преодоление этого сопротивления. Согласно общей идее, по достижении заданной точки летательные аппараты смогут разъединяться для выполнения поставленных перед каждым из них задач. Затем беспилотники или самолеты смогут объединиться вновь. BAE Systems представила короткий ознакомительный ролик The Transformer, в котором показала чисто гуманитарную миссию — доставку провизии. Однако такая технология определенное перекликается с одним из проектов Пентагона.

Речь идет о семействе авиационных ударных систем, разработку которого в 2011 году планировали начать ВВС США. В сентябре 2010 года генерал Нортон Шварц, командовавший тогда американскими ВВС, рассказал, что в состав нового семейства войдет и дальний бомбардировщик, который сам по себе не будет универсальной машиной, способной производить радиоэлектронную борьбу, точную бомбардировку и прорыв противовоздушной обороны противника. Годом ранее Министерство обороны США объявило, что военным необходимо отказаться от традиционного понимания дальней авиации.

В конце 2010 года американские военные объясняли, что некоторые компоненты нового «семейства» не будут заходить в зону противника, другие, наоборот, будут действовать на территории врага; некоторые из них можно будет использовать повторно, в то время как другие станут «расходными». Перспективный комплекс авиационных систем, предполагалось, будет действовать как одно целое и наносить удары в абсолютно любой точке мира в относительно короткие сроки. При этом, вероятно, большая часть летательных аппаратов (если не все) в «семействе» должны были бы стать беспилотными. Впрочем, из-за финансовых ограничений в 2011 году Пентагон приостановил проект в пользу создания обычного дальнего бомбардировщика.

Если говорить о проекте семейства ударных авиационных систем, то для Пентагона может представлять интерес и еще одна технология, о которой рассказала BAE Systems. Это технология печати беспилотников прямо на борту других летательных аппаратов. В данном случае предполагается использовать производительные 3D-принтеры и автоматизированную сборку. В будущем человек-оператор, находящийся в центре управления где-то на земле, будет выбирать тип беспилотника в зависимости от конкретной задачи. После передачи команды «летающему производству» на борту самолета в воздухе будет послойно и быстро напечатан беспилотник, предназначенный для выполнения строго определенной задачи.

Инженеры BAE Systems уверены, что печатать в воздухе можно будет как беспилотники самолетного типа для разведки и наблюдения, так и беспилотники-мультикоптеры, способные эвакуировать раненых солдат или терпящих бедствие. После выполнения поставленной задачи напечатанные беспилотники смогут либо самоуничтожаться, либо приземляться в безопасном месте — как решит оператор. Предположительно, эта технология позволит создать универсальный летательный аппарат с функцией производства, который можно будет использовать в миссиях с неопределенным кругом задач. Какие именно технологии трехмерной печати могут быть использованы, BAE Systems не уточнила.

Существующие уже сегодня технологии 3D-печати считаются достаточно надежными, чтобы использоваться в военных целях. В частности, в январе 2014 года совершил первый полет истребитель Tornado GR.4 ВВС Великобритании, на который были установлены несколько «распечатанных» металлических деталей. Испытания, которые также проводились BAE Systems, были признаны успешными. В перспективе часть запчастей для британских истребителей планируется производить именно методом послойной печати. По оценке министерства обороны Великобритании, применение на истребителях типа Tornado «распечатанных» деталей позволит сэкономить до 1,2 миллиона фунтов стерлингов за четыре года.

В конце 2013 года американская компания Solid Concepts «напечатала» из металла действующую модель армейского пистолета M1911 калибра .45 ACP. Испытания оружия прошли успешно. Детали для истребителя Tornado и «напечатанного» пистолета объединяет технология — метод прямого металлического лазерного спекания, при котором «печать» осуществляется лазером послойно путем расплавления металлического порошка. Изготовленные таким методом детали не требуют дополнительной механической обработки. В мае 2013 года при помощи 3D-принтера был напечатан и пластиковый однозарядный пистолет The Liberator, испытания которого также прошли успешно.

Еще об одной авиационной технологии будущего, представленной BAE Systems, в разных странах военные говорили уже давно. Имеются в виду боевые лазеры, которые можно было бы использовать на различных летательных аппаратах. По оценке британской компании, использование мощных лазеров на самолетах или беспилотниках позволит быстро, точно и относительно дешево поражать различные классы воздушных целей, включая ракеты. Эта технология, предположительно, появится благодаря успешным разработкам наземных лазерных средств поражения, которые уже сегодня применяются американскими военными для уничтожения самодельных взрывных устройств.

В конце ноября 2013 года командование ВВС США обнародовало запрос на информацию о возможности создания лазерного оружия для перспективных истребителей. Самолеты с таким вооружением военные планируют получить после 2030 года. Было также объявлено, что первые испытания нового боевого лазера желательно провести в 2022 году. ВВС США интересуют три вида лазеров: маломощные установки для подсветки цели и наведения оружия, средней мощности — для самозащиты самолетов от ракет противника и высокомощные установки для поражения других летательных аппаратов и наземных целей.

Перспективные лазеры предполагается использовать на высотах от уровня моря до 19,8 тысячи метров на скоростях полета от 0,6 до 2,5 числа Маха (около 690-2900 километров в час). Согласно требованиям военных, вооруженные лазерами самолеты должны свободно действовать в закрытых для полетов зонах или зонах, где запрещены или ограничены маневры (A2/AD, anti-access / area denied operational environment). Формирование списка требований к перспективным самолетам ведется с 2011 года.

Наконец, британские инженеры объявили и о возможности использования в самолетах будущего технологии «самозаживления». Такие летательные аппараты смогут «залечивать» повреждения во время полета. Суть технологии заключается в том, что фюзеляжи и крылья самолетов будут изготовлены из композиционных материалов, в основе которых предполагается использовать углеродные нанотрубки. В этих нанотрубках будет находиться легкая клеящая жидкость. При получении повреждения нанотрубки разрушатся и жидкость, быстро застывая, начнет вытекать из них.

В BAE Systems уверены, что применение технологии «самозаживления» позволит в несколько раз повысить живучесть военной авиации, благодаря чему она сможет действовать даже в самых опасных районах. Впрочем, очевидно, что «самозаживление» будет полезно лишь при повреждении немеханизированных аэродинамических поверхностей самолета. Как она поможет при частичном или полном повреждении, скажем, элерона или предкрылка, BAE Systems не уточнила. Вероятно, в этом случае поможет другая технология, разработкой которой занимается японская компания Mitsubishi Heavy Industries в рамках проекта истребителя — демонстратора технологий ATD-X Shinshin.

Речь идет о самовосстановлении управления полетом (SRFCC). Суть этой технологии заключается в том, что бортовой компьютер летательного аппарата сможет автоматически определять повреждения различных аэродинамических элементов конструкции и корректировать работу оставшихся целыми элементов таким образом, чтобы полностью восстановить управляемость. Предположительно, SRFCC появится на ATD-X в 2016-2017 году, однако завершение ее разработки могут отложить на несколько лет. С большей долей вероятности она будет реализована на перспективном истребителе Mitsubishi F-3, который планируется впервые поднять в воздух в 2024-2025 году.

Василий Сычев